[发明专利]智能卡式数字电度表

说明书

本发明涉及一种电度表，特别是指一种智能卡式数字电度表。

现有的电度表，利用交变移进磁场，在铝质园盘中产生感应涡流而获得力矩，由计度器累计由转盘旋转传来的电能消耗量。

现有的电度表计量精度较低，并且不能对用户的用电量进行有效监控，这样使得大量超额用电现象不能得到及时制止，也带来用电的不安全性。而且现有的电度表，需要人工读数，按月逐户收取电费，既浪费大量人力物力，也容易出现差错和纠纷。

本发明的目的是提供这样一种电度表，这种电表配有一张密卡，对不同的用户，密卡配有不同的内容，包括用户密码和用户电量限制等，从而对用户的用电情况进行有效的监控。

本发明的第二个目的是提供这样一种电度表，这种电度表的计量精度和自耗电伏于现有的电度表，这种电度表用数字方式对用户的用电情况，包括用电量，负荷大小，过流，过压等异常情况进行计量和监测，采用单片计算机进行智能控制。

根据本发明，提供了这样一种电度表，这种电度表包括，一个通过对交流电的瞬时有功功率进行模/数变换的交流电瞬时进有功功率模/数变换器一个存贮用户密码，用户电量等数据的密卡装置，一个对交流电瞬时有功功率模/数变换器输出进行认密和读写操作的单片机装置。密卡可以由电业部门设点出售，用户按需要购买含有不同电量值和用户密码的密卡，这种密卡含可改写内容的存贮器，若用户需要改变，可以由电业部门认读密码，改写密卡内容，降低密卡使用成本，管理和使用都很方便。

从下面结合附图的详细描述，可以对本发明有更好的理解。

图1a，图1b是本发明一个实施例交流电瞬时有功功率模/数变换器电路图。

图2a，图2b是本发明一个实施例单片机装置电路结构图。

图3a，图3b，图3c图3d是本发明一个实施例密卡装置电路结构图。

图4是图1a和图1b，图2a和图2b，图3a，图3b，图3c和图3d的位置关系图。

图5是本发明单片机监控主程序框图。

图6是本发明单片机软件认密子程序方框图。

图7是本发明一个实施例成品面板结构图。

参见图1，经由负载L上采样而得到的交流电压u和交流电流i，经由运算放大器U1，U2，U3，U4，U5，U6，U7，U8，U9，U10，和集成电路U11组成的交流电瞬时有功功率模/数变换器将交变信号变换为可由单片机处理的脉冲信号。

变换是这样完成的，从负载L上取样得到的交流电信号，其中电压信号u＝2VSint送入采样运算放大器U1的输入110，电流信号i＝2ISin（wt-）送入采样运算放大器U2的输入111，电压和电流取样运算放大器的输出与由U3，U4，U5，U7，U    U9组成的乘法器中U3，U4的输入相连，经乘法运算后，在U5的输出112上输出乘法信号u×i＝UICOS-VICOS（2wt-），该信号经由U6和电阻电容组成的低通滤波器，滤去高次谐波，在U6的输出113输出基波分量UICOSφ，即交流电瞬时有功功率信号，该信号经由U10和U11组成的功率-脉冲变换电路，变换成可为单片机处理的有功功率脉冲信号，进行计费等项处理。本实施例中U11使用NE555型集成信号发生器。

单片机装置由单片机和存贮器组成，参见图2，单片机U20在本发明这个实施例中是一块8035型单片机，与单片机相连的U21是一块EPROM存贮器，本实施例中使用2764型EPROM存贮器，U22是一块74LS373地址锁存器，U23是一块74LS138三-八线译码器，U20，U21，U22，U23构成本发明这个实施例的单片机装置。图2中，U24是一块74LS273七段译码器，它和指针式表头M构成本发明这个实施例的剩余电量指示器，用于指示用户所允许使用电量中的剩余电量。图2中a信号线与图1中a信号线相连。

在本实施例中，U23存贮器用于存贮单片机监控程序。图5示出了本发明单片机监控主程序方框图。单片机装置完成对用户用电情况计算，计费，指示，并且对密卡内容进行认密、读出，写入等操作，从而防止不法或违章用电情况的发生。